DE3125189A1

DE3125189A1 - Fehlersuchgeraet fuer breite bahnen

Info

Publication number: DE3125189A1
Application number: DE19813125189
Authority: DE
Inventors: Erwin Dr. e.h. 8021 Icking Sick
Original assignee: Erwin Sick GmbH Optik Elektronik
Current assignee: Erwin Sick GmbH Optik Elektronik
Priority date: 1981-06-26
Filing date: 1981-06-26
Publication date: 1983-03-03
Also published as: JPS6218667B2; FR2508642A1; FR2508642B1; JPS588178A; US4500208A; GB2101308B; IT1152992B; GB2101308A; DE3125189C2; IT8221989A0

Description

Die Erfindung betrifft ein Fehlersuchgerät für breitbandige laufende Bahnen aus verschiedenem Material, wie Papier, Wirkwaren aller Art, Glas, Laminaten, Holz, Non-Woven-Ware, Tuftingware, Blech, Metall, Folien, bei dem ein auf der Bahnebene scharfer Lichtfleck quer zur Laufrichtung bewegt wird und die zu kontrollierende Bahn in Transmission oder Reflexion auf Fehler in der gesamten Breitenausdehnung mit voller Überdeckung des abtastenden Strahls prüft, wobei entlang der Bahn oder quer zur Bahn in Transmission und/ oder Reflexion im transmittierten und/oder reflektierten Bereich Lichtempfangsmittel angeordnet sind, die zumindest einen fotoelektrischen Wandler umfassen, wobei der fotoelektrische Wandler entsprechend der Fehler Signale abgibt.

Insbesondere bei Lochsuchgeräten für kontinuierlich in ihrer Längsrichtung bewegten breiten Bahnen wie Teppichen usw. ist es bereits bekannt, mittels eines Lasers, eines Spiegelrades und einer Linse oder eines Hohlspiegels einen parallel zu sich selbst verschobenen Fahrstrahl zu erzeugen, welcher entweder über hintereinander ange-' ordnete, seitlich versetzte Stufenspiegel (DE-PS 28 08 359) oder durch teilweise seitlich versetzte, hintereinander angeordnete Strahlentexlerspxegel (DE-OS 29 34 554) in mehrere in Breitenrichtung der Bahn hintereinander liegende Teilfahrstrahlen aufgespalten wird, um auch breitere Bahnen mit einem einen Lichtfleck auf der Bahn bildenden Fahrstrahl abtasten zu können.

Die bekannten Lochsuchgeräte haben jedoch den Nachteil, daß entweder Lücken in dem Abtastlichtstreifen auf der Bahn entstehen, erhebliche Lichtverluste auftreten, welche zu einem Abtastlichtfleck von zu geringer Lichtintensität auf der Bahn führen, hochwertige und genau zu

justierende Umlenkspiegel verwendet werden müssen und/oder kein auf einer geraden Linie ohne seitliche Versetzungen verlaufender Abtastlichtfleck erzeugt werden kann.

Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, ein Fehlersuchgerät für breite Bahnen der eingangs genannten Gattung zu schaffen, mit dem ohne das Erfordernis hochwertiger und genau zu justierender Umlenkspiegel und versetzter Teilabtastbereiche eine hohe Lichtintensität des Abtastlichtfleckes auf der Bahn erzielt wird. Dabei soll jedoch nur eine einsige Lichtquelle erforderlich sein.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß entlang des vom Licht beaufschlagten Streifens mehrere auffallendes Licht periodisch über einen linearen Abtastbereich führende Tochter-Lichtablenkvorrichtungen angeordnet sind, welche unter einem Winkel (K zu einer Linie, auf der sie im Abstand angeordnet sind,, von von einem optischen Mutter-Abbildungselement kommenden Lichtstrahlen beaufschlagt sind und das auffallende Licht derart su der Bahn umlenken, daß der vom Licht beaufschlagte Streifen aus einzelnen, von dem von jeweils einer Tochter-Liehtablenkvorrichtung kommenden Licht beaufschlagten Teilstreifen zusammengesetzt wird»

Sr Erfindungsgedanke ist also darin zu sehen, daß auf'einer geraden Linie aneinandergereiht und im Abstand voneinander Lichtablenkvorrichtungen angeordnet sind, deren Schwenk- bzw. Drehachsen parallel zueinander und senkrecht zu ihrer Verbindungslinie verlaufen ο Um all diese Tochter-Lichtablenkvorrichtungen von dem gemeinsamen Mutter-Abbildungselement mit Licht beaufschlagen zu können, muß das Licht von dem Mutter-Abbildungselement schräg auf die Linearanordnung der Tochter-Lichtablenkvorrichtungen auffallen« Je kleiner der

Winkel ος ist, umso mehr hintereinander angeordnete Tochter-Lichtablenkvorrichtungen können von einem nicht zu lang ausgebildeten Mutterabbildungselement erfaßt werden. Vorzugsweise sind zur Erfassung von Teppichbreiten von 5 m etwa fünf bis zwanzig Tochter-Lichtablenkvorrichtungen im Abstand voneinander angeordnet.

Da die von den Tochter-Lichtablenkvorrichtungen abgelenkten Abtastlichtstrahlen alle in einer Ebene liegen, bilden die Tochter-Lichtablenkvorrichtungen zusammen einen einzigen geradlinigen Abtastlichtstreifen auf der Oberfläche der Bahn.

Das optische Mutter-Abbildungselement ist vorzugsweise ein streifenförmiger, sphärischer Hohlspiegel, welcher vorzugsweise korrigiert ist. Die Längsrichtung des streifenförmigen Hohlspiegels verläuft senkrecht zu den Schwenk- bzw. Drehachsen der Tochter-Lichtablenkvorrichtungen. Je größer die Längserstreckung des streifenförmigen Mutter-Abbildungselementes ist, umso mehr Tochter-Lichtablenkvorrichtungen werden erfaßt. Durch einen relativ kleinen Winkel v-»" können mit einem relativ kurzen Mutter-Abbildungselement ohne weiteres zehn bis zwanzig Tochter-Lichtablenkvorrichtungen beaufschlagt werden.

Zweckmäßigerweise ist die Anordnung so, daß die optische Achse des optischen Mutter-Abbildungselementes unter dem gleichen Winkel <-< zur Verbindungslinie der Tochter-Lichtablenkvorrichtung wie die die Tochter-Lichtablenkvorrichtungen beaufschlagenden Lichtstrahlen verläuft. Mit anderen Worten wird das vorzugsweise durch den Hohlspiegel gebildete optische Mutter-Abbildungselement schräggestellt, um das Licht schräg auf die Tochter-Lichtablenkvorrichtungen fallen zu lassen.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß die Lichtablenkglieder der Tochter-Lichtablenkvorrichtungen jeweils im wesentlichen in der Brennebene eines optischen Tochter-Abbildungselementes, insbesondere einer Linse oder eines Hohlspiegels, angeordnet sind, welches das vom Lichtablenkglied kommende Licht im wesentlichen parallel richtet» Auf diese Weise werden parallel zueinander verlaufende Fahrstrahlen erzielt=

Benachbarte Teilstreifen sollen sich geringfügig überlappen, um Lücken zwischen den Teilstreifen mit Sicherheit zu vermeiden»

Dies kann z.B. nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung dadurch erzielt werden, daß die Lichtablenkglieder der Tochter-Lichtablenkvorrichtungen derart etwas aus der Brennebene der optischen Tochter-Äbbildungselemente heraus verschoben sind, daß das aus den optischen Tochter-Abbildungselementen austretende Licht etwas divergent ist, so daß durch einen geringen Abstand benachbarter optischer Tochter-Abbildungselemente, oder deren Stoßstelle bedingte Lücken in dem vom Licht beaufschlagten Streifen vermieden sind.

Der Winkel zwischen der Verbindungslinie der Tochter-Lichtablenkvorrichtungen und der optischen Achse des Mutter-Abbildung selementes soll 1 bis 5 und insbesondere etwa 2 betragen»

Die Lichtablenkglieder der Tochter-Lichtablenkvorrichtungen sind zweckmäßigerweise Tochter-Spiegelräder, welche vorzugsweise fünf bis fünzehn und insbesondere etwa zehn Spiegelflächen aufweisen.

Ein besonders intensiver Abtastlichtfleck wird erzielt, wenn die Lichtstrahlen durch eine Mutter-Lichtablenkvorrichtung erzeugt wird, die von einem Lichtstrahl insbesondere einem Laserstrahl beaufschlagt ist. Bei dieser Ausführungsform ist

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es erforderlich, daß die Abtastfrequenz der Mutter-Lichtablenkvorrichtung um mindestens eine Zehnerpötenz und vorzugsweise um zwei Zehnerpotenzen geringer ist als die Abtastfrequenz der Tochter-Lichtablenkvorrichtungen. Mit anderen Worten müssen während der Zeit, während der der Abtastlichtstrahl der Mutter-Lichtablenkvorrichtung eine bestimmte Tochter-Lichtablenkvorrichtung beaufschlagt, von letzterer mehrere und vorzugsweise zehn bis hundert Abtastungen vollzogen werden, damit der die Tochter-Lichtablenkvorrichtung beaufschlagende Lichtstrahl als quasistationär angesehen werden kann.

Erfindungsgemäß werden also die verschiedenen Tochter-Lichtablenkvorrichtungen nacheinander von ein und demselben Abtastlichtstrahl beaufschlagt. Diese · Ausführungsform eignet sich besonders für die Fehlersuche an Teppichherstellungsmaschinen, deren Ausgangsvorschub etwa 5 cm/sec beträgt. Bisher arbeitete man bei derartigen Maschinen so, daß zwei Personen den Teppich auf Fehler beobachteten. Ein sehr häufig vorkommender Fehler ist das Fehlen eines in Längsrichtung verlaufenden Drahtes, welcher dann nach dem Erkennen des Fehlers und dem Anhalten der Maschine von dem zweiten Mann nachträglich von Hand eingezogen wird, um den betreffenden Fehler zu reparieren. Dieses Verfahren ist jedoch sehr aufwendig und hängt in seiner Qualität vom Beobachtungsvermögen der beteiligten Personen ab.

Ein weiteres Problem bei der Locherkennung besonders bei Tufting-, Schlingen- oder Florware besteht darin, daß beim senkrechten Draufschauen gegen einen hellen untergrund sehr viele keine Fehler darstellenden Löcher ("Sternenhimmel") erkennbar sind, welche die Fehlererkennung nicht beeinflussen dürfen. Um letzteres zu vermeiden, wird der Teppich Vorzugs-

weise unter einem Winkel in der Größenordnung von 45° zur Abtastebene durch das erfindungsgemäße Fehlersuchgerät hindurchgeführt.

Weiter ist es vorteilhaft, wenn erfindungsgemäß bei einem Teppichloch-Suchgerät nicht ein Äbtastllehtfleck, sondern vielmehr ein Abtastlichtspalt von bis zu mehreren Zentimetern tang© auf der Bahnoberfläche erzeugt wird. Dieser Abtast™ lichtspalt soll sich in Längsrichtung der Teppichbahn erstrecken? weil auch die unter Umständen fehlenden Drähte einen entsprechenden Verlauf haben. Bei einem fehlenden Draht gelangt also sehr viel Lieht duroh die Fehlerstelle hindurch au der auf der anderen Seite der Bahn vorgesehenen Liehtempfangsvorrichtung» Das auf die Bahn geworfene Lieht muß aber gleichwohl sehr intensiv sein, weil auch an den Stellen, wo ein feppiehdraht fehlt, noch das durchscheinende Grundgewebe vorhanden ist? welches eine starke Lichtstreuung hervorruft,

Is genügt vollauf? wenn bei einem Teppiehloch-Suehgerät mit einer Teppiehvorsohubgeschwindigkeit von 5 cm/see die Mutter-Liehtablenkvorriehtung mit einer Frequenz von nur 10 Hs arbeitet? so daß sie die Tochter-Liehtablenkvorriehtungen alle 1/10 sec ©urinal ühorstreicht. In dieser Zeit bewegt sich nämlich die aus der T©ppichherstellungsmaschin© austretende Teppichbahn nur ein Stück von 5 mm, Der Abtastlichtspalt erhält erfindungsgemäß vorzugsweise eine Länge von 30 bis 60 mm und insbesondere von etwa 50 mm. Fehlerhafte Stellen in der Bahn werden somit von insgesamt zehn Abtastungen der Mutter-Lichtablenkvorrichtung erfaßt, was zur sicheren Fehlererkennung voll ausreichend ist.

Die der Erfindung zugrunde liegende Erkenntnis besteht also darin, daß man bei nur relativ langsam kontinuierlich vorgeschobenen Bahnen die Tochter-Lichtablenkvorrichtungen nacheinander mit einem einzigen sehr intensiven Lichtstrahl beaufschlagen kann, welcher zweckmäßigerweise von einem Laser stammt.

Es können so sehr breite Teppichbahnen (bis zu ca. 5 m) mit sehr intensivem Licht, das nur von einer einzigen Lichtquelle stammt, abgetastet werden. Hierdurch machen sich die durch das Trägermaterial des Teppichs (durchscheinendes Gewebe) hervorgerufenen Lichtverluste nicht mehr in einer solchen Weise bemerkbar, daß der Raum, in dem das erfindungsgemäße Gerät aufgestellt wird, abgedunkelt werden müßte.

Sofern die Tochter-Lichtablenkvorrichtungen Spiegelräder mit zehn Spiegelflächen sind, laufen die Tochter-Spiegelräder mit einer Drehzahl von etwa 6000 UpM, was 1000 Abtastungen pro Sekunde entspricht.

Vorteilhafterweise ist auch die Mutter-Lichtablenkvorrichtung ein Mutter-Spiegelrad, welches allerdings mehr Spiegelflächen als die Tochter-Spiegelräder, nämlich zweckmäßig 15 bis 25 und insbesondere etwa 20 aufweisen sollte, um dem geringeren Abtastwinkel Rechnung zu tragen.

Die Mutter-Lichtäblenkvorrichtung befindet sich vorzugsweise in der Brennebene des optischen Mutter-Abbildungselementes, Wie das an sich bei Vorrichtungen zur Erzeugung eines parallel zu sich selbst verschobenen Laser-FahrStrahls bekannt ist.

Nach einer ersten praktischen Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Lichtablenkglieder der Tochter-Lichtablenkvorrichtungen unmittelbar schräg von dem von den Mutter-Abbildungselement kommenden Lichtstrahlen beaufschlagt sind.

Um zu erreichen, da0 das die Tochter-Lichtablenkglieder, insbesondere Tochter-Spiegelräder, beaufschlagende Licht im wesentlichen senkrecht auf deren Umfang auffällt, ist es jedoch bevorzugt, wenn die Tochter-Lichtablenkvorrichtung auf der Linie angeordnete Umlenkspiegel umfaßt, welche unmittelbar schräg von dem von den Mutter-Abbildungselement kommenden Lichtstrahlen beaufschlagt sind und das Licht zu den Lichtablenkglledern umlenken. Insbesondere soll die Ausbildung dabei so sein,- daß die Linie, auf der die Umlenkspiegel angeordnet sind, parallel zu der Linie verläuft, auf der die Lichtablenkglieder angeordnet sind. Die Umlenkspiegel sind zweckmäßig so angeordnet, daß die umlenkspiegel so angeordnet sind, daß das von ihnen zu den Lichtablenkgliedern umgelenkt© Licht im wesentlichen senkrecht auf den Umfang d@r liichtablenkfl leder auf trifft,

Auf diese Weise wird erreicht, daß das die Tochter-Spiegelräder beaufschlagende Licht symmetrisch zu deren Drehachse zentral auftritt»

Bei Lochsuchgeräten ist es zweckmäßig, wenn auf der von den Tochter-Lichtablenkvorrichtungen abgewandten Seite der Bahn optische Abbildungselemente, insbesondere Linsen nebeneinander angeordnet sind. Dabei sind nach einer ersten Ausführungsform

in der Brennebene der optischen Abbildungselemente photoelektrische Wandler angeordnet. Diese Ausbildung der Lichtempfangsmittel entspricht der Ausbildung nach der DE-PS 28 08 359.

Die vor und hinter der Bahn angeordneten Linsen sind zweckmäßigerweise Fresnel-Linsen, deren optische Qualität für die Zwecke der Lochsuche voll ausreichend ist.

Es ist aber auch möglich, daß in der Brennebene der optischen Abbildungselernente ein oder zwei vorzugsweise runde Lichtleitstäbe angeordnet sind, an deren wenigstens einer Stirn» seite ein Photomuliplier vorgesehen ist. Der Lichtleitstab ist vorzugsweise ein solcher mit einer Stufenspiegelanord» nung auf der von der Lichteintrittsseite abgewandten Mantelseite, wie er beispielsweise aus der DE-PS 25 06 366 bekannt ist.

Um die durch die Verwendung von Fresnel-Linsen und/oder des Lichtleitstabes mit Stufenspiegelanordnung auftretenden Unsymmetrien beim Lichtempfang durch den Photomultiplier zu kompensieren, soll zwischen jedem optischen Abbildungselement und dem Lichtleitstab eine Zylinderlinse aus Grauglas angeordnet sein. Der besondere Vorteil der aus Grauglas hergestellten Zylinderlinse besteht darin, daß beim Schleifen der Linse aus Grauglas zu den Rändern hin eine erhöhte Lichtdurchlässigkeit und zur Mitte hin eine verringerte Transmission automatisch erzielt wird. Die in der Mitte auftreffenden Lichtstrahlen werden also stärker geschwächt als die seitlichen Lichtstrahlen, weiche jedoch aufgrund der Effekte der Fresnel-Linsen und der Stufenspiegelanordnung bei der Weiterleitung innerhalb des Lichtleitstabes stärker geschwächt werden.

Eine gute Richtwirkung und damit eine Herabsetzung des Einflusses von Fremdlicht kann insbesondere dadurch erzielt werden, daß der Empfangsseite eine Zylinderlinse, deren Achse parallel zu der Linie, auf der die Lichtablenkvorrichtungen angeordnet sind, verläuft, und dahinter parallel ein Lichtleitstab mit Stufenspiegelanordnung und einem Photomultiplier an wenigstens einer Stirnseite vorgesehen sind. Die Richtwirkung wird gesteigert, wenn vor der Zylinderlinse eine Lamellenanordnung zur Lichtrichtung vorgesehen ist.

Wie bereits oben erwähnt wurde, kommt es darauf an, daß die Mutter"-Lichtablenkvorrichtung mit einer wesentlich niedrigeren Frequenz als die Tochter-Lichtablenkvorrichtungen arbeitet. Insbesondere soll das Verhältnis der Zahl der pro Sekunde erfolgenden Abtastungen der Mutter-Lichtablenkvorrichtung einerseits su der Zahl der pro Sekunde erfolgenden Abtastungen jeder Toehter-Lichtablenkvorrichtung andererseits zwischen 1s50 und 1i150 und insbesondere bei etwa 1 s1QQ liegen.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben? in dieser zeigt

Fig₀ 1 eine schematische Draufsicht eines erfindungs~ gemäßen Lochsuchgerätes für relativ langflorige Teppiche,

Fig» 2 eine teilweise geschnittene Ansicht nach Linie H=II in Fig., 1

Fig., 3 eine schematische Draufsicht des Bandantriebs der Tochter-Spiegelräder nach Linie IH-III in Fig« 2, wobei die Tochter-Spiegelräder 11, 11e in ihrer konzentrischen Anordnung zu den Antriebsrollen 51 angedeutet sind,

Fig. 4 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 1 zur Veranschaulichung einer Einzelheit,

Fig. 5 eine vergrößerte Schnittansicht nach Linie V-V in Fig. 1,

Fig. 6 eine Ansicht analog Fig. 6 bei einem in Remission arbeitenden Fehlersuchgerät,

Fiq. 7 eine mit photoelektrischen Wandlern arbeitende Lichtempfangsvorrichtung,

Fig. 8 eine Seitenansicht der beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 verwendeten Zylinderlinse 24 in vergrößerter Darstellung,

Fig. 9 eine Draufsicht des Gegenstandes der Fig. 8,

Fig. 10 eine schematische Draufsicht analog Fig. 1 einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lochsuchgerätes mit zentraler Lichtbeaufschlagung der Tochter-Spiegelräder und

Fig. 11 eine Ansicht nach Linie XI-XI in Fig. 10.

Nach den Fig„ 1 und 2 ist in bzw. an einem Gehäuse 25, welches sich quer über eine Teppichbahn 15 erstreckt, ein Laser 26 im Bereich des einen Endes der Längserstreckung des Gehäuses 25 befestigt. Der aus dem Laser 26 austretende Lichtstrahl 18 wird über einen Umlenkspiegel 60 und ein Mikroobjektiv 27 von beispielsweise 50 mm Brennweite auf dem Umfang ©ines Mutterspiegelrades 17 konzentriert= Das Spiegelrad 17 weist auf seinem Umfang zwanaig ebene Spiegel-fläehen auf und wird durch einen Motor 28 (Fig. 2) zu einer Drehbewegung angetrieben, Die Drehzahl beträgt etwa 0,5 Umdrehungen pro Sekunde ρ

Wie insbesondere aus Fig* 2 gu erkennen ist, ist die Drehachse des Spiegelrades 17 unter einem Winkel / gur Grundebene 29 des Gehäuses 25 angeordnet, und swar derart, daß der auf das Spiegelrad 17 auftreffende Laeerliehtstrahl 18 gemäß Fig, 2 gegenüber der Auftreffstelle 30 auf dem Spiegelrad 17 in ein® einen größeren Abstand von der Grundebene 29 aufweisende Ebene 31 reflektiert wird_ff. damit er später am Spiegelrad 17 verbeitreten kann. In einem Abstand von . etwa 500 mm von der Liahtauftreffstelle 30 ist ein streifenförmiges¹, sphärischer Hohlspiegel 13 derart angeordnet, daß er gemäß Pig_e 2 das auftreffend© Liehtbündel in die Ibane 31 entlang der LängserStreckung L dee Gehäuses 2S reflektiert, Der Hohlspiegel 13 weist eine Brennweite von 500 mm auf, so daß vom Hohlspiegel 13 ein in sich paralleler Lichtstrahl 14 parallel zur optischen Achse 19 des Hohlspiegels reflektiert wird* Da auch das Mikroobjektiv 27

sich im Abstand seiner Brennweite von der Auftreffstelle 30 befindet, erfolgt durch das Mikroobjektiv 27 und den Hohlspiegel 13 eine Aufweitung des Laserstrahls 18 im Verhältnis 1:10. Dies bedeutet, daß, wenn der Laserstrahl 18 einen Durchmesser von 1mm hat, der vom Hohlspiegel 13 abgegebene Lichtstrahl 14a einen Durchmesser von 10 mm aufweist. Diese Aufweitung wird deswegen durchgeführt, um die Divergenz des Laser-Fahrstrahls 14, welcher beim Drehen des Spiegelrades 17 parallel zu sich selbst verschoben wird, in den erforderlichen Grenzen zu halten.

Gemäß Fig. 1 ist der Hohlspiegel 13 innerhalb des Gehäuses 25 so angeordnet, daß seine optische Achse relativ zur Längserstreckung L des Gehäuses 25 einen Winkel q^ einschließt, welcher beim dargestellten Ausführungsbeispiel etwa 4° beträgt.

Die in Fig. 2 dargestellte Breite b des Hohlspiegels 13 braucht nur so groß zu sein, daß der auftreffende Lichtstrahl auch im Falle von geringfügigen Erschütterungen noch voll von der Spiegeloberfläche erfaßt wird. Die aus Fig. 1 ersichtliche Länge des Hohlspiegels 13 ist so zu wählen, daß die beiden End-Abtastlichtstrahlen 14a, 14b, wenn sie auf eine parallel zur Längserstreckung L des Gehäuses 25 verlaufende Linie 12 fallen, dort einen Abstand entlang der Linie 12 aufweisen, der der BreitenerStreckung B der Teppichbahn 15 entspricht.

Auf der im hinteren Bereich des Gehäuses angeordneten Verbindungslinie 12 liegen die Achsen von im gleichen Abstand angeordneten Tochter-Spiegelrädern 11a bis 11i. Die Achsen dieser Spiegelräder verlaufen senkrecht zu der vom Abtastfahrstrahl 14 definierten Ebene.

Die Tochter-Spiegelräder 11a bis 11i weisen auf ihrem Umfang nur zehn ebene Spiegelflächen auf«

Die räumliche Anordnung der Tochter-Spiegelräder 11a bis 11i ist nach den Fig„ 1 und 2 so, daß der Abtastfahrstrahl 14a am Beginn seiner Abtastbewegung derart auf das erste Tochter-Spiegelrad 11a fällt, daß der Fahrstrahl im wesentlichen senkrecht zur LängserStreckung L und bei rotierendem Spiegelrad 11a sektorförmig 33 In Richtung der Lichtaustrittsöffnung 32 des Gehäuses 25 reflektiert wird«

Während sich das Mutterspiegelrad 17 so langsam dreht, daß in einer Sekunde nur etwa zehn Abtastperioden durchlaufen werden, drehen sich die Tochter-Spiegelräder 11a bis 11i so schnell, daß sie etwa tausendmal in der Sekunde den Abtastsektor 33 (welcher nur beim Tochterspiegelrad 11a angedeutet ist) überstreichen. Wegen dieser erheblichen Differenz in der Äbtastfrequenz kann man den Abtastfahrstrahl 14a in Fig. 1 als quasi-stationär ansehen»

Am Ende seiner Abtastbewegung nimmt der Abtastfahrstrahl die Position 14b in Fig„ 1 ein= Er trifft jetzt das letzte Tochter-Spiegelräd 11i„

In Zwischenstellungen (z.B, 14c oder 14d) werden nacheinander die übrigen Tochter-Spiegelräder (a.B. 11b, 11c) vom Abtastfahrstrahl beaufschlagt»

In einem Abstand im wesentlichen senkrecht zur LängserStreckung L von den Tochterspiegelrädern 11a bis 11i sind unmittelbar aneinander angrenzend Fresnel-Linsen 16a bis 16i vorgesehen, deren Brennpunkt sich an der Reflektionsstelle auf den Tochter-Spiegelrädern' 11a bis 11i befindet. Aus diesem Grunde richten

die Linsen 16a bis 16i die auftreffenden Lichtstrahlen parallel. In dieser Weise fallen die Lichtstrahlen auf die Oberfläche der Teppichbahn 15 auf, welche nach den Fig. 1 und 5 einen Winkel von etwa 45° mit der Abtastebene gemäß Fig. 1 einschließt. Aus diesem Grunde können - wie in Fig. 5 angedeutet ist - normalerweise zwischen den Florteilen 34 vorhandene Löcher 35 kein Fehlersignal auslösen, was erwünscht ist, weil diese Löcher 35 wie gesagt bei derartigem Teppichmaterial normal und keine Fehlerstellen sind.

In einem Abstand hinter der Teppichbahn 15 befindet sich eine weitere Anordnung nebeneinanderliegender Fresnel-Linsen 20a bis 2Oi. Dahinter erstreckt sich parallel zu der Anordnung von Fresnel-Linsen 20a bis 2Oi ein Lichtleitstab 22, dessen eine Stirnseite 36 verspiegelt ist und an dessen anderer Stirnseite ein das elektrische Ausgangssignal liefernder Photomultiplier 23 vorgesehen ist. An der dem Lichteintritt gegenüberliegenden Mantelseite weist der Lichtleitstab 22 eine Stufenspiegelanordnung 37 auf, wie Sie aus der DE-PS 25 08 bekannt ist.

Zwischen der Anordnung von Fresnel-Linsen 20a bis 2Oi und dem Lichtleitstab 22 befinden sich Zylinderlinsen 24a, welche in den Fig. 8 und 9 vergrößert gezeigt sind. Die Achse der Zylinderlinsen 24a bis 24i verläuft senkrecht zur Achse des Lichtleitstabes 22 und parallel zu den Spiegelflächen der Stufenspiegelanordnung 37.

Nach den Fig. 8 und 9 sind die Zylinderlinsen 24 aus Grauglas, d.h. aus einem im gewissen Grade Licht absorbierenden, jedoch ansonsten durchsichtigem Material hergestellt. Das Ausgangsmaterial ist an jeder Stelle gleichmäßig Licht absorbierend. Aufgrund des aus den Fig. 8 und 9 ersichtlichen

Zylinderschliffes ändert sich jedoch die Durchlässigkeit der Zylinderlinse 24 von der Mitte zum Rande hin in abnehmendem Sinne. Hierdurch werden durch die Fresnel-Linsen 16, 20 sowie die Stufenspiegelanordnung 37 hervorgerufene Fehler automatisch kompensiert«.

Nach Fig. 4 liegen die Fresnel-Linsen 16 den Tochter-Spiegelrädern 11 etwas näher, als dies der Brennweit© entspricht, so daß die austretenden Lichtfahrstrahlen so? wie das in Fig«, 4 bei 10 angedeutet ist, leicht divergieren. Der Divergenzwinkel wird dabei so gewählt, daß? wenn ein Lichtstrahl nahe dem Rande einer Fresnel-Linse 16 eintritt, er nach dem Durchlaufen eines Loches in der Bahn 15 nicht in die augeordnete Impfangs-Presnel-Linse, sondern in die benachbarte (in Fig, 20b fosw* 2Od) eintritt, auf diese Weise können Lücken bei der Abtastung der Teppichbahn 15 im Bereich der Stoßsstellen der Fr@snel-Linsen 16, 20 wirksam vermieden werden»

Besonders wichtig für eine optimale Fehlererkennung mit dem erfindungsgemäßen Fehlersuchgerät sind die in den Fig. 1 und 2 dargestellten Zylinderlinsen 38, 39, welche senkrecht aufeinanderstellende Achsen besitzen« Die guerst im Strahlen» gang angeordnete Zylinderlinse 38 hat eine in dar Ebene der Fig« 1-, d.h. in der Ebene des Fahrstrahls 14 liegende Achse 40» Wie in Fig» 2 am Tochter-Spiegelrad 11f angedeutet ist, konzentriert die Zylinderlinse 38 den Lichtstrahl 14 zunächst auf dem Spiegelrad» Von dort divergiert dann das ausgehende Lichtbündel so stark (Fig. 5), daß es die gesamte Höhe h der Eingangs-Fresnel-Linsen 16f ausleuchtet« Die Achse 41 der Zylinderlinse 39 liegt in der Ebene der Fig. 2 bzw. steht senkrecht auf der Ebene der Fig« 1 ο Wie das in Fig. 1 am Tochter-Spiegelrad 11a veranschaulicht ist, bewirkt die

Zylinderlinse 39, daß der Lichtstrahl 11a bei 42 auf der Oberfläche der Teppichbahn 15 konzentriert wird. Im Zusammenhang mit der sich aus Fig. 5 ergebenden Lichtstrahlaufweitung, entsteht somit auf der Oberfläche der Teppichbahn 15 ein Lichtspalt 42, welcher in Fig. 1 und 5 schematisch angedeutet ist.

Dieser Lichtspalt verläuft in der Bewegungsrichtung (f in Fig. 5) der Bahn, so daß er mit den in erster Linie in dieser Richtung verlaufenden Fehlstellen 43 (Fig. 1, 5) ausgerichtet ist.

In Fig. 1 und 5 ist beispielsweise ein solcher Längsfehler 43 so dargestellt/ daß er von einem von Tochter-Spiegelrad 11f ausgehenden Lichtstrahl 44 erfaßt wird. Wegen der Parallelität des Spaltes 42 und der Fehlstelle 43 durchquert jetzt gemäß Fig. 5 ein breites Lichtband 45 die Fehlstelle 43, was zu einem ausgeprägten elektrischen Fehlersignal am Photomultiplier 23 (Fig. 1) führt.

Nach Fig. 7 kann auch in der Brennebene jeder Fresnel-Linse 20a bis 2Oi ein Photowandler 21a bis 21i angeordnet sein, ähnlich, wie das in der DE-PS 28 08 359 gezeigt und beschrieben ist. Die Photowandler werden miteinander parallel geschaltet. Auch die Verwendung von Diodenmatritzen als Photowandler 21a bis 21i ist möglich. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. entfallen die Graukeil-Zylinderlinsen 24.

Fig. 6 zeigt die Anwendung der Erfindung bei der Fehlerkennung in Remission. Die Bahn 15 kann hier beispielsweise Oberflächenfehler €1 aufweisen, welche sich in einer unterschiedlichen Remission des auftreffenden Lichts bemerkbar machen. Um das remittierte Licht zu empfangen, ist hinter der Fresnel-Linse 16f eine etwa doppelt so breite Fresnel-Linse 4 6 seitlich

versetzt angeordnet» Durch die Linse 4 6 wird das Licht zur optischen Achse hin gebrochen und aufgrund geeigneter Brennweitenwahl auf der Oberfläche der Bahn 15 konzentriert. Das remittierte Licht wird von der anderen Hälfte der Linse 46 aufgenommen und über eine neben der Linse 16f angeordnete weitere Fresnel-Linse 5 6f auf einem Photowandler 47f oder einem Lichtleitstab 48 konzentriert. Die Erfindung ist also nicht auf die Anwendung bei Lochsuchgeräten beschränkt.

Nach den Fig.2 .und 3 sind die Spiegelräder 11a in Lagern 49 am Gehäuse 25 gelagert. Sich aus dem Gehäuse heraus erstreckende Teile des Schaftes 50 sind mit Antriebsrollen 51 Versehen, über die gemäß Fig» 2 und 3 ein Treibriemen geführt ist, welcher von einem am einen Ende des Gehäuses angebrachtem Motor 52 mit einer Antriebsrolle 53 angetrieben und am entgegengesetzten Ende über eine am Gehäuse befestigte Umlenkrolle 54 in die entgegengesetzte Richtung umgelenkt wird, Zwischen den Antriebsrollen 51 sind Spannrollen 55 vorgesehen, welche einen größeren ümsehlingungswinkel um die Antriebsrollen 51 herum gewährleisten,,

Das von der Umlenkrolle 54 zur Motorrolle 53 zurückgeführte Trum des Treibriemens 56 ist zum Vermeiden des Flatterns an Stützrollen 57 entlanggeführt.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung führt der Treibriemen 56 in der aus Fig. 3 ersichtlichen Weise wellenförmig abwechselnd um eine Antriebsrolle 51 und eine Spannrolle 55 herum. Mit einem einzigen Motor 52 können somit-sämtliche Tochter-Spiegelräder 11a bis 11i zu einer gemeinsamen Drehbewegung mit gleicher Drehzahl angetrieben werden.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 10 und 11 bezeichnen gleiche Bezugszahlen entsprechende Teile wie in den vorangehenden Ausführungsformen.

Nach Fig. 10 entwirft der Laser 26 über den Umlenkspiegel und die Linse 27 wieder einen Lichtpunkt auf den Umfang des Spiegelrades 17. Vom Spiegelrad 17 wird der Lichtstrahl 18 zu dem sphärischen Hohlspiegel 13 reflektiert. Beim Drehen des Spiegelrades in Pfeilrichtung wird somit der Hohlspiegel 13 in der dargestellten Weise sektorförmig von dem Lichtstrahl abgetastet. Die durch die Linse 27 und den Hohlspiegel 13 erzielte Konzentration bzw. Parallelisierung des Lichtstrahls ist in Fig. 10 nicht im einzelnen dargestellt, da insoweit die Verhältnisse genauso sind wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1.

Beim Drehen des Spiegelrades 17 entsteht also wieder ein schräg zur Längsachse des Gehäuses 25 verlaufender Fahrstrahl 14, welcher innerhalb der Länge L des streifenförmigen Hohlspiegels 13 periodisch parallel zu sich selbst verschoben wird. Zur Veranschaulichung des Strahlengangs ist jedoch in Fig. 10 der Fahrstrahl 14 gleichzeitig an mehreren verschiedenen Orten dargestellt. Tatsächlich liegt zu einem Zeitpunkt immer nur ein Fahrstrahl 14 einer Stelle vor.

Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, 2 ist der Hohlspiegel 13 bei der Ausführungsform nach Fig. 10, 11 gerade in entgegengesetzter Richtung relativ zur Längsachse des Gehäuses 25 gekippt. Er beaufschlagt somit eine parallel zur Längsachse des Gehäuses 25 verlaufende Linie 12 mit Fahrstrahlen 14, welche sich auf der entgegengesetzten Seite des Gehäuses 25 wie die Tochter-Spiegelräder 11a befindet, welche ebenfalls auf einer parallel zur Längsachse des Gehäuses 25 verlaufenden Linie 12' angeordnet sind.

Auf der Linie 12 sind im Abstand Umlenkspiegel 62a, 62b, 62c, 62d, 62e derart gestaffelt angeordnet, daß der Pahrstrahl 14 innerhalb seines Abtastbereiches nacheinander auf die Umlenkspiegel 62a bis 62e auftrifft. Relativ zu den Tochter-Spiegelrädern 11a bis 11e sind die Umlenkspiegel 62a bis 62e so angeordnet, daß der von den Umlenkspiegeln 62a bis 62e zu den Tochter-Spiegelrädern 11a bis 11e reflektierte Lichtstrahl 14' senkrecht zur Längsachse des Gehäuses 25 bzw, zu den Linien 12, 12' verläuft. Auf diese Weise werden die Tochter~SpiegelrMder 11a bis 11s im wesentlichen sentral und senkrecht. au ihrem Umfang von den Lichtstrahlen 14' getroffen» Im Gegensatz zu der Licht» beaufsehlagung gemäß FIg₀ 1 entsteht so eine zentralsymmetrische der Spiegelrläer, was wesentliche Vorteile hinsichtlich der optischen Äbbildungsqualität hat₀

Die hinsichtlich ihrer Wirkungsweise dem Äusführungsbeispiel naeh FIg₀ 1, 2 analogen gyl Inder linsen 38, 39 sind bei dem aus·= fühnmgsbeisplel naeh FIq₀ 1O₅ 11 v©£ den Umlenkspiegeln §2a bis 62© angeordnet»

Um die Fahrstrahlen 14 in die aus FIg₀ 10 ersichtliche Richtung senkrecht sur Längsachse des Gehäuses 25 umsulenken, müssen die Umlenkspiegel 62a bis 62© unter Winkeln von ©twas weniger als 45° sur Längsachse des Gehäuses 25 bsw. gur Linie 12 angeordnet seiri«, Der Winkel 0{ , unter dem die Linie 12 von den Fahrstrahlen 14 beaufschlagt wisd ist im wesentlichen der gleiche wie bei fler

naeh Fig» 1, 2»

Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1, 2 erzeugen die Tochter-Spiegelräder 11a bis 11e nach den Fig₀ 10, 11 die parallel zu sich selbst verschobenen Tochter-Abtaststrahlen nicht mittels Fresnellinsen sondern mittels jeweils eines sphärischen Hohlspiegels 64a, 64b, 64c, 64d, 64e.

- Zl —

In den Fig¹. 10 und 11 ist die Erzeugung von Tochter-Abtastfahrstrahlen 14" anhand des Tochter-Spiegelrades 11c veranschaulicht. Die Tochter-Fahrstrahlerzeugung der übrigen Tochter-Spiegelräder erfolgt analog.

Nach den Fig. 10, 11 sind die Drehachsen 69 der Tochter-Spiegelräder 11c geringfügig schräggestellt, derart, daß das von den Umlenkspiegeln 62a bis 62e reflektierte Licht 14' von den Spiegelrädern 11a bis 11e in eine Ebene oberhalb der Umlenkspiegel 62a bis 62e reflektiert wird, was besonders deutlich aus Fig. 11 zu erkennen ist. Im Bereich oberhalb der Umlenkspiegel 62a bis 62e befinden sich Streifenplanspiegel 63a bis 63e, welche parallel zur Längsachse des Gehäuses 25 bzw. zur Linie 12 verlaufen und im Abstand gegenüber dem zugeordneten Tochter-Spiegelrad 11a bis 11e angeordnet sind. Da die Lichtstrahlen 14' beim Drehen der Tochter-Spiegelräder 11a bis 11e innerhalb eines Abtastsektors 33 reflektiert werden, müssen die Spiegel 63a bis 63e eine solche Länge haben, daß alle reflektierten Lichtstrahlen innerhalb des Abtastsektors 33 von diesem erfaßt werden.

Im Bereich oberhalb der Tochter-Spiegelräder 11a bis 11e befinden sich in enger Nebeneinanderanordnung sphärische Hohlspiegel 64a bis 64e, welche das von den Streifenplanspiegeln 63a bis 63e reflektierte Licht empfangen. Die Anordnung und die Ausbildung der Spiegelräder 11a bis 11e ist so, daß die innerhalb des Abtastsektors 33 abgelenkten Lichtstrahlen die einzelnen streifenförmigen sphärischen Hohlspiegel 64a bis 64e vollständig überstreichen. Die Hohlspiegel liegen unmittelbar aneinander, so daß die Toohter-Pahrstrahlen 14" benachbarter Hohlspiegel aneinandergrenzen und ein durchgehender Uberwachungsbereich erzielt wird.

-S=S-

Die Tochter-Spiegelräder 11a bis 11e sind unter Berücksichtigung der Strahlknickung durch die Streifenplanspiegel 63a bis 63e etwas innerhalb der Brennweite der Hohlspiegel angeordnet, damit wieder leicht divergierende Tochter-Fahrstrahlen 14" erzielt werden und keine Lücken zwischen benachbarten Tochter-Äbtastanordnungen entstehen.

Analog dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 überstreichen di© Tochter-Fahrstrahlen 14" dann wieder die auf Fehler au untersuchende Bahn 15. In Fig» 10 ist gezeigt, daß der eins Tochter-Fahrstrahl 14" gerade eine Fehlstelle 43 in der Teppichbahn 15 durchläuft»

11, welche ein® Ansicht analog Pig-, 5 geigt, ist ersichtlich, daß auch hier die Teppiahbahn 15 unter einem Winkel au den auf sie auftreffenden Fahrstrahlen verläuft. Die Bahn wird, in Richtung des Pfeiles F bewegt.

Auf der von den Toehter-Spiegelrääern 11a bis 11e abgewanäten Seite ist eine Empfangsanordnung 70 vorgesehen, welche beim vorliegenden Äusführungsbsispiel ©ine sich über den Äbtastbereich" erstreckende Zylinderlinse S5 und einen dahinter angeordneten Lichtleitstab 62 mit einer Stufenspiegelanordnung auf der vom Lichteintritt abgewanäten Mantelseite aufweist. Die Anordnung ist derart, daß lediglieh das parallel in die Zylinderlinse 65 eintretend® Licht auf die Stufenspiegelanordnung 37 konzentriert wird, wodurch eine gewisse Richtwirkung erzielt wird und Fremdlicht die Empfangsanordnung kaum stören kann,,

Die Achse 66 der Zylinderlinse 65 verläuft parallel zu den Linien 12, 12⁸ im Empfangsteil. Der Lichtleitstab 22 ist seinerseits parallel zur Achse 66 der Zylinderlinse 65 angeordnet. An seinem einen Ende befindet sich ein Photomultiplier 23, während die entgegengesetzte Stirnseite bei 36 verspiegelt ist.

Um die Richtwirkung der Empfangsanordnung 70 noch zu verbessern ist vor der Zylinderlinse 65 eine Lamellenanordnung 67 vorgesehen, welche aus im geringen Abstand angeordneten mattgeschwärzten Wänden 68 besteht, die vertikal und parallel zum einfallenden Tochter-Fahrstrahl 14" verlaufen. Schräg auf die Lamellenanordnung 67 auftreffendes Fremdlicht kann auf diese Weise die Zylinderlinse 65 und damit den Lichtleitstab 22 und den Photomultiplier 23 nicht erreichen.

Der Vorteil der Verwendung von Hohlspiegeln 64a bis 64e gegenüber von Fresnellinsen besteht darin, daß das Öffnungsverhältnis der Hohlspiegel wesentlich größer sein kann. Während Fresnel«· linsen im allgemeinen nur eine Länge von 65 cm haben können, ist es ohne weiteres möglich, den streifenförmigen Hohlspiegeln 64a bis 64e eine Länge von 50 cm zu geben. Man benötigt also für die gleiche Abtastlänge lediglich die halbe Zahl von Tochter-Lichtablenkvorrichtungen. Es kann so der Aufwand für die Erzielung einer Abtastlänge von z.B. 5m wesentlich herabgesetzt werden.

Besonders hervorzuheben ist, daß bei dem erfindungsgemäßen Fehlersuchgerät für sämtliche Tochterlichtablenkvorrichtungen und den gesamten, äußerst breiten Abtaststrahl nur ein einziger Laser erforderlich ist. Außerdem ist hervorzuheben, daß für die zahlreichen Tochterlichtablenkvorrichtungen insbesondere Tochterspiegelräder nur ein einziger Antriebsmotor gegebenenfalls mit Getriebe vorzusehen ist.

Es ist nochmals zu betonen, daß der Winkel OQ so groß zu wählen ist, daß die vom Spiegelrad kommenden parallelen bewegten Liehtbündel beim übergang von einem Umlenkspiegel zum nächsten das nachfolgende Strahlenbündel nicht behindern.

Die Materialführungsvorrichtung kann vorteilhafterweise auch kippbar bzw. verstellbar sein, damit der Winkel, unter dem das Licht auf die quer abgetastete Materialbahn fällt, optimal auf das verwendete Material eingestellt werden kann.

In den Fig» 1 und 10 ist ein wesentlich geringerer Kippwinkel der Bahn 15 angenommen als in Fig. 5, d.h., daß die Bahn 15 relativ zur Zeichnung in den Fig. 1 und 10 steller steht.

Claims

Patentansprüche:

ι Ty Fehlersuchgerät für breitbandige laufende Bahnen aus verschiedenem Material,, wie Papier, Wirkwaren aller Art, Glas, Laminaten, Holz, Non-Woven-Ware, Tuftingware, Blech, Metall, Folien, bei dem ein auf der Bahnebene scharfer Lichtfleck quer sur Laufrichtung bewegt wird und die zu kontrollierende Bahn in Transmission oder Reflexion auf Fehler in der gesamten Breitenausdehnung mit voller überdeckung des abtastenden Strahls prüft, wobei entlang der Bahn oder quer zur Bahn in Transmission und/oder Reflexion im transmittierten und/oder reflektierten Bereich Lichtempfangsmittel angeordnet sind, die zumindest einen fotoelektrischen Wandler umfassen, wobei der fotoelektrische Wandler entsprechend der Fehler Signale abgibt, dadurch gekennzeichnet ,

auffallendes Licht periodisch über einen linearen Abtastbereich führende Tochter-Lichtablenkvorrichtungen (11a bis 11i, 62a bis 62e) angeordnet sind, welche unter einem Winkel (CX) zu einer Linie (12), auf der sie im Abstand angeordnet sind, von von einem optischen Mutter-Abbildungselement (13) kommenden Lichtstrahlen (14) beaufschlagt sind und das auffallende Licht derart zu der Bahn (15) umlenken, daß der vom Licht beaufschlagte Streifen aus einzelnen, von dem von jeweils einer Tochter-Lichtablenkvorrichtung (11a bis 11i) kommenden Licht beaufschlagten Teilstreifen zusammengesetzt wird.
2. Fehlersuchgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Lichtablenkglieder (11a bis 11i) der Tochter-Lichtablenkvorrichtungen jeweils im wesentlichen in der Brennebene eines optischen Tochter-Abbildungselementes, insbesondere einer Linse (16a bis 16i) oder eines Hohlspiegels (64a bis 64e), angeordnet sind, welches das vom Lichtablenkglied (11a bis 11i) kommende Licht im wesentlichen parallel richtet.
3. Fehlersuchgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß sich benachbarte Teilstreifen geringfügig überlappen.
4. Fehlersuchgerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtablenkglieder (11a bis 11i) der Tochter-Lichtablenkvorrichtungen derart etwas aus der Brennebene der optischen Tochter-Abbildungselemente (16a bis 16i, 64a bis 64e) heraus verschoben sind, daß das aus den optischen Tochter« Abbildungselementen (16a bis 16i, 64a bis 64e) austretende Licht etwas divergent ist, so daß durch einen geringen Abstand benachbarter optischer Tochter -Abbildungselemente (16a bis 16i, 64a bis 64e), oder deren Stoßstelle bedingte Lücken in dem vom Licht beaufschlagten Streifen vermieden sind.
5ο Fehlersuchgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Winkel
( </, ) 1 bis 5° und insbesondere etwa 2° beträgt.
β, Fehlersuchgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Lichtablenkglieder «Her Toehtar-Lichtablankvorriehtungen Toohtar-Spiegalräder (11a bis 11i) sind,
7„ Fehlersuchgerät nach Anspruch β, dadurch g e k e η η ge iohnet _f daß die Toohter-Spiegelräder (11a bis 1Ii) fünf bis fünfsehn und insbesondere etwa sehn Spiegelflächen aufweisen,,
8» Fehlersuchgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Lichtstrahlen durch eine Mutter-Lichtablenkvorrlchtung (17) erseugt sind, die von einem Lichtstrahl insbesondere einem Laserstrahl (18) beaufschlagt ist,
ο Fehlersuchgerät nach Anspruch 8, dadurch g e k e η η zeichnet? daß die Mutter-Lichtablenkvorrichtung
ein Mutter-Spiegelrad (17) ist,
10. Fehlersuchgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet fr daß das Mutter-Spiegelrad (17) fünfzehn bis fünfundzwanzig und insbesondere etwa zwanzig Spiegelflächen aufweist»
11- Fehlersuchgerät nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß die Mutterr-Lichtablenkvorrichtung sich in der Brennebene eines vorzugsweise
sphärischen, sammelnden optischen Mutter-Abbildungselementes (13) befindet.
12. Fehlersuchgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die optische Achse (19) des optischen Mutter-Abbildungselementes (13) unter dem gleichen Winkel (o{) zu der Linie (12) auf der die Tochter-Lichtablenkvorrichtungen (11a bis 11i, 62a bis 62e), angeordnet sind, wie die die Tochter-Lichtablenkvorrichtungen (11a bis 11i) beaufschlagenden Lichtstrahlen (14) verläuft.
13. Fehlersuchgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die Lichtablenkglieder (11a bis 11i) der Toehter-Lichtablenkvorrich*- tungen unmittelbar schräg von dem von den Mutter-Abbildungselement (13) kommenden Lichtstrahlen (14) beaufschlagt sind (Fig. 1,2).
14. Fehlersuchgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet , daß die Tochter-Lichtablenkvorrichtung auf der Linie (12) angeordnete Umlenkspiegel (62a bis 62e) umfaßt, welche unmittelbar schräg von dem von den Mutter-Abbildungselement (13) kommenden Lichtstrahlen (14) beaufschlagt sind und das Licht zu den Lichtablenkgliedern (11a bis 11e) umlenken (Fig. 10, 11).
15. Fehlersuchgerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß die Linie (12,12·) auf der die Umlenkspiegel (62a bis 62e) angeordnet sind, parallel zu der Linie(12,12') verläuft, auf der die Lichtablenkglieder (11a bis 11e) angeordnet sind.
16. Fehlersuchgerät nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet , daß die Umlenkspiegel (62a bis 62e) so angeordnet sind, daß das von ihnen zu den Lichtablenkgliedern (11a bis 11e) umgelenkte Licht im wesentlichen senkrecht auf den Umfang der Lichtablenkglieder (11a bis 11e) auftrifft.
17„ Fehlersuchgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß auf der von der Tochter-Lichtablenkvorrichtungen (11a bis 11i, 62a bis 62e) abgewandten Seite der Bahn (15) optische Abbildungselernente, insbesondere Linsen (20a bis 2Oi) nebeneinander angeordnet sind=
ο Fehlersuchgerät nach Anspruch 17,dadurch gekennzeichnet , daß in der Brennebene der optischen Abbildungselemente (20a bis 2Oi) photoelektrische Wandler (21a bis 21i) angeordnet sind,
19, Fehlersuchgerät nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet , daß in der Brennebene der optischen Äbbildungselemente (20a bis 2Oi) ©in oder zwei vorzugsweise runde Lichtleitstäbe (22) angeordnet sind, an deren wenigstens einer Stirnseite ein Photomultiplier (23) vorgesehen ist und welche sich parallel ζυ, der Linie (12) , auf der die Tochter-Liehtahlenkvorrichtungen (11a bis 11i, 62a bis 62e) angeordnet sind, erstrecken»
20» Fehlersuchgerät nach Anspruch 19, mit einem eine Stufen™ spiegelanordnung auf der dem Lichteintritt gegenüberliegenden Mantelleite aufweisenden Lichtleitstab, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen jedem optischen Abbildungselement (20a bis 2Oi) und dem Lichtleitstab (22) eine Zylinderlinse (24a bis 241) aus Grauglas angeordnet ist, deren Achse senkrecht zur Achse des Lichtleitstabes (22) verläuft.
21. Fehlersuchgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet , daß der Empfangsseite eine Zylinderlinse (65), deren Achse (66) parallel zu der Linie (12), auf der die Lichtablenkvorrichtungen (11a bis 11i, 62a bis 62e) angeordnet sind, verläuft, und dahinter parallel

— ο ~"

ein Lichtleitstab (22) mit Stufenspiegelanordnung (37) und einem Photomultiplier (23) an wenigstens einer Stirnseite vorgesehen sind.
22. Fehlersuchgerät nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet , daß vor der Zylinderlinse (65) eine Lamellenanordnung (67) zur Lichtrichtung vorgesehen ist.
23. Fehlersuchgerät nach einem der Ansprüche 8 bis 22, dadurch gekennzeichnet , daß das Verhältnis der Zahl der pro Sekunde erfolgenden Abtastungen der Mutter-Lichtablenkvorrichtung (17) einerseits zu der Zahl der pro Sekunde erfolgenden Abtastungen jeder Tochter-Lichtablenkvorrichtung (11a bis 11i) andererseits zwischen 1:50 und 1:150 und insbesondere bei etwa 1 :1OO liegt.
24. Fehlersuchgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 34, dadurch gekennzeichnet , daß das Licht von den Tochter-Lichtablenkgliedern (11a bis 11e) aufgrund einer Kippung der

Tochter

Achsen (69) der yiLicntablenkglieder in einen Bereich oberhalb der Umlenkspiegel (62a bis 62e) zurückreflektiert wird, wo Streifenplanspiegel (63a bis 63e) angeordnet sind, und daß die Streifenplanspiegel (63a bis 63e) das auftreffende Abtastlicht zu Hohlspiegeln (64a bis 64e) reflektieren, die hintereinander in einem Bereich oberhalb der Tochter-Lichtablenkglieder (11a bis 11e) angeordnet sind, wobei der Brennpunkt der Hohlspiegel (64a bis 64e) im Bereich der Oberfläche der Lichtablenkglieder (11a bis 11e) liegt.
25. Fehlersuchgerät nach Anspruch 24, dadurch gekennzeich net, daß die Oberfläche der Lichtablenkglieder (11a bis 11e) so weit innerhalb der Brennweite der Hohlspiegel (64a bis 64e) liegt, daß von letzteren im Randbereich leicht divergente Tochter-Fahrstrahlen (14") ausgehen.

26, Fehlersuchgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das Sendelicht (45) unter einem optimal an das Material angepaßten Winkel von vorzugsweise 45° auf den Teppich fällt (Fig, 5),

27« FehlersuchgarSt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß alle Tochter-Liontablenkvorrichtungen (11a bis 11i), insbesondere Tochterspiegalräder von einem gemeinsamen Antrieb (52, 53) versorgt werden.